與 BIC 合作 製造更好的電池

透過創新的測試方式
提升電動車電池品質與良率

車輛電動化推動汽車產業及其他產業進行大規模轉型。實現轉型目標的關鍵，在於開發與製造更好的電池。從來沒有任何一種元件，能對成品的品質、安全及效能發揮如此深遠的影響。有鑑於此，NI 與電池創新中心 (Battery Innovation Center, BIC) 攜手合作，共同研究電池製程的測試使用率，以及測試資料在電池生命週期中效益，力求提升電池的品質與良率。

電池覆蓋率的條件相當特殊，往往會在測試階段遭遇不一樣的挑戰。「測試電池可能比測試電路板更接近測試人體，」BIC 執行長 Ben Wrightsman 在 NI Connect 2023 會議上如此表示。「電池和人類一樣，情況會隨著在環境中的使用情形而變化，而且每一顆電池的行為也略有不同，因此非常易變。」 再者，電池分許多不同的外形、尺寸、化學性質和容量，因此，測試系統不但講求高產能，還要兼具高彈性。

要真正理解電池的內部運作方式，達成品質目標之餘更進一步盡可能減少瑕疵品，就需要更先進的量測解決方案。業界向來採用舊式測試方法，主要特點在於高度依賴人工作業、覆蓋率有限，而且只能在產線末端進行。這些方法終究無法提供充分的精闢分析，必須耗費十分冗長的測試時間。為克服這類挑戰並製造出更好的電池，NI 採用模組化 PXI 硬體平台與開放式軟體環境，開發出一套電池品質測試解決方案 。這套解決方案能運用 AC-IR、DC-IR 與 EIS 等技術，更準確、更全面地剖析電池阻抗，而且速度更快、整體體積更輕巧，能協助工程師更加深入地了解電池行為。

不過，光有先進階測試方法仍然不夠。將這類技術從實驗室延伸到生產環境之時，又會再度面臨許多挑戰。電池製造相當耗時，可能需要數天到數週的時間，而且步驟繁複，過程中也有可能出現缺陷。解決方案的目標是要將製造時間從數週縮短至數小時或數天，同時盡可能減少故障點。而要達到這個目標，就不能繼續只靠產線末端測試。NI 電動車電池策略主管 Eli Kerry 表示：「我們之所以與 BIC 合作，是希望能找到創新的完整電池製程測試方式，從而儘早發現瑕疵，並找出會造成瑕疵的位置。」

^{NI 電池策略主管 Eli Kerry 在 NI Connect 2023 上說明 NI 電池測試解決方案。}

由於電池生產規模的緣故，大規模測試與量測功能的整合本就是相當複雜的工作。過程少不了數以千計的測試和量測節點，因此測試資產管理必須簡單明瞭。連線與智慧型測試系統能充分規劃、控制及管理所有端點，讓需求問題迎刃而解。這樣的系統讓組織內部的任何人在任何地點都能存取、管理或更新測試資產。善用連線系統就能部署新的測試量測技術，輕鬆擷取不同製程中的重要資料。 

我們在研究創新的完整電池製程測試方式，希望能儘早發現瑕疵，並且找出會造成瑕疵的位置。

^{—NI 電動車電池策略主管 Eli Kerry}

歸根究柢，要製造出更好的電池，關鍵就在製程中產生的資料，以及這些資料在電池生命週期中所能發揮的價值。電池製造商與 OEM 已經了解資料的力量遠遠超越單一測試的結果，也越來越懂得善用資料的力量。在每顆電池的生命週期以及所有製造活動中得到的完整資料，就是真正的價值所在之處。只要能透過進階建模技術充分運用這類資料，製造商就能進一步了解每一顆電池的特性。這樣的評估作業是提升良率和品質的重要關鍵，能為開發新一代高效能電池開疆闢土。

BIC 與 NI 的合作，可以為製造更好的電池開拓出一條康莊大道。

後續步驟：

• 深入了解電池品質測試解決方案
• 探索電池品質測試的基礎知識與常見的測試方法
• 觀看 5 大電池分析技術網路研討會
• 閱讀 NI 2023 年下半年度汽車期刊的其他內容